Lampade a LED per la casa: quali lampadine a diodi sono migliori, panoramica dei produttori di lampade LED

Il primo passo verso la creazione di una casa energeticamente efficiente è l'utilizzo di fonti di luce economiche. A questo criterio corrispondono pienamente le lampadine a diodi, disponibili in un'ampia gamma. Per non sbagliare nella scelta, è necessario comprendere le caratteristiche costruttive dei diversi dispositivi LED.

Vi racconteremo tutto su come scegliere le lampade a LED per la casa, vi presenteremo le loro caratteristiche di base e le differenze. Nell'articolo che abbiamo proposto sono riportati i criteri da considerare per effettuare un acquisto consapevole. Sono elencati i produttori di lampade a LED che hanno meritato una solida reputazione di fornitori responsabili.

Struttura e caratteristiche delle lampade a LED

Esternamente, la lampadina a LED differisce poco dalle sue analoghe: dal punto di vista costruttivo, è composta anch'essa da un bulbo di vetro e da un attacco. Tuttavia, il contenuto interno del faretto è cambiato radicalmente. Il ruolo di illuminatore non è più svolto da un filamento di tungsteno, ma da un diodo emettitore di luce (LED – light emitting diode).

Per far emettere luce al LED è necessaria una tensione non elevata, pertanto il dispositivo è dotato di un driver – un circuito elettronico che converte la corrente alternata.

Ogni elemento svolge una funzione specifica:

• la coppia radiatore/piastra in alluminio è responsabile del raffreddamento e smaltisce il calore dai LED e dall'alimentatore;
• il driver, oltre a stabilizzare la corrente, protegge la lampada da cortocircuiti e minimizza la pulsazione del flusso luminoso;
• il sistema e il numero di LED determinano la potenza della lampadina e l'angolo di illuminazione;
• il diffusore garantisce l'uniformità del fascio luminoso.

La qualità dei componenti determina i parametri dell'illuminazione, la durata dei prodotti LED e la sicurezza del loro funzionamento per la salute umana.

La struttura standard di una lampada a diodi, oltre al bulbo diffusore, al sistema di LED e all'attacco, include un driver, un radiatore e una scheda a circuito stampato in alluminio.

L'interesse crescente per i diodi è dovuto a una serie di vantaggi significativi rispetto alle lampade a incandescenza:

• economicità – il consumo di elettricità si riduce di 8-10 volte;
• durata – la vita utile è aumentata di 20-40 volte;
• mantenimento della luminosità durante le fluttuazioni di tensione;
• riscaldamento insignificante del bulbo – il rischio di scottarsi con la lampada LED è assente.

In un apparecchio di illuminazione di potenza limitata è possibile installare un diodo più luminoso rispetto all'analogo obsoleto con filamento a incandescenza.

I LED vincono anche rispetto alle lampade fluorescenti per i seguenti parametri: economicità, sicurezza e qualità della luce. Lo spettro degli illuminatori a LED è più vicino alla luce diurna.

Le lampade a diodi hanno comunque degli svantaggi. I principali difetti: prezzo elevato e presenza in vendita di prodotti di bassa qualità. Inoltre, la possibilità di regolare la luminosità è limitata – la dimmerazione è prevista solo nei modelli più costosi.

Tipi di LED domestici: differenze costruttive

Le lampade per la casa sono classificate secondo due criteri principali: il tipo di LED e la configurazione costruttiva.

In base al primo criterio si distinguono tre tipi di diodi:

• SMD – singoli LED;
• COB – matrice di illuminatori;
• Filament – filamento a diodi.

SMD. I singoli LED sono adatti per il montaggio sulla superficie di una scheda. La loro caratteristica è l'emissione direzionale della luce con un angolo di dispersione di 100-130°. Utilizzo prioritario: faretti spot e strisce LED.

Strutturalmente, l'illuminatore SMD è un cristallo su uno strato termoconduttore di rame o alluminio. Esistono varianti con lente diffusore e senza.

I diodi SMD sono durevoli poiché la loro struttura garantisce una buona dissipazione del calore, impedendo agli elementi del dispositivo di surriscaldarsi anche in caso di funzionamento continuo.

COB. L'acronimo sta per Chip on Board, in italiano significa chip su scheda. I LED sono un corpo di diversa configurazione con cristalli SMD integrati.

Indicazioni nella foto: 1 – modulo SMD 5050, 2 – matrice COB con 36 chip. Il flusso luminoso dei LED COB supera significativamente i singoli SMD.

Le lampade con LED «a matrice» non sono adatte per un'illuminazione direzionale stretta, ma non sono nemmeno in grado di coprire tutto lo spazio circostante – il loro angolo di dispersione della luce è inferiore a 180°.

Filament. Il LED innovativo è sviluppato secondo il principio COB, ma qui su un unico substrato cilindrico allungato sono posizionati molti mini-cristalli.

Caratteristiche delle lampade LED Filament: spettro luminoso confortevole per gli occhi, presenza di bulbo trasparente, assenza di radiatore di raffreddamento. Angolo di dispersione – 360°

In base alla configurazione costruttiva, le lampade a diodo per uso domestico possono essere suddivise approssimativamente in tre gruppi:

• modelli standard con bulbo satinato o trasparente;
• «mais» con LED SMD o COD.

Standard. Lampade tradizionali, prodotte in diverse forme: classica, candela, pera, sfera allungata, ellissoide, ecc. Il tipo di bulbo dipende dal LED utilizzato. Il corpo satinato è tipico dei modelli con chip SMD o COD, mentre il vetro trasparente è per le lampade a filamento.

«Mais». Inizialmente tutte le apparecchiature di illuminazione di questo tipo erano prodotte senza bulbo. Sul tubo cilindrico erano montati diodi SMD aperti, eliminando il rischio di surriscaldamento. Successivamente, i singoli LED sono stati sostituiti da matrici COB più potenti.

Entrambe le varianti presentano i seguenti vantaggi:

• l'assenza del bulbo aumenta la luminosità del 25-40%;
• illuminazione a 360 gradi;
• riparabilità;
• non necessitano di radiatore, il che riduce il costo.

Lo svantaggio principale è il rischio di contatto con i contatti esposti sotto tensione.

Nella foto sono mostrati: 1 – «mais» con grandi diodi SMD, 2 – LED COB, 3 – piccola lampadina con bulbo

L'ultima variante è la meno riuscita. Il corpo in vetro nasconde i contatti, ma blocca la dispersione del calore. Questo difetto porta a un rapido esaurimento della lampada.

Criteri per la scelta delle lampadine LED

La scelta del proiettore LED adatto non è così semplice come quella di una lampada a incandescenza. La potenza dell'illuminatore non è l'unico parametro da considerare nell'acquisto.

Caratteristiche del flusso luminoso

Il tradizionale indicatore di potenza, misurato in watt, non è altrettanto rilevante nella scelta di una lampada a LED. Non è corretto giudicare la luminosità di un illuminatore LED in base al suo consumo energetico. Lampadine prodotte con tecnologie diverse, a parità di luminosità, consumano quantità diverse di elettricità.

È più corretto valutare l'equivalente di potenza e il flusso luminoso.

Per comodità dei consumatori, molte aziende produttrici indicano sulla confezione a quale potenza di una lampada a incandescenza corrisponde la luce del prodotto LED. Ad esempio, un illuminatore LED da 12 W fornisce all'incirca la stessa quantità di luce di una normale lampada da 100 W

Se queste informazioni non sono riportate, ci si può basare su un valore medio: l'illuminazione a LED è 5 volte superiore a quella di una lampada a incandescenza a parità di potenza consumata.

Una rappresentazione più precisa della qualità della luce è data dal valore del flusso luminoso. Questo parametro caratterizza la luminosità della lampada ed è espresso in lumen. La scelta dell'illuminamento dipende dalla destinazione d'uso della stanza.

Norme raccomandate secondo SNiP 23-05-95 per metro quadro:

• cucina, camera da letto, soggiorno – 150 lm;
• stanza dei bambini, studio – 200 lm;
• bagno, corridoio – 50 lm.

Conoscendo l'area della stanza, è facile calcolare il flusso luminoso richiesto. Il valore della luminosità della lampada a LED, così come la potenza, è indicato sulla confezione. Tuttavia, è meglio scegliere un dispositivo con un piccolo margine di illuminazione, poiché i produttori spesso sopravvalutano questa caratteristica.

Il grafico mostra chiaramente la corrispondenza tra il flusso luminoso di diversi tipi di lampadine e la potenza consumata. L'indice di luminosità è un parametro universale che consente di confrontare e valutare la qualità dell'illuminazione dei faretti.

Spettro cromatico – temperatura di colore

Lo spettro di emissione delle lampade LED varia dal giallo caldo al blu freddo. La tonalità è determinata dalla temperatura di colore, che è compresa tra 1800 e 6600°K.

La scelta della tonalità di luce dipende dalle preferenze personali, dallo scopo dell'illuminazione e dall'arredamento circostante. È bene considerare che tutti i colori della luce vengono percepiti dall'uomo in modo diverso:

• 2700 K – bianco caldo – favorisce il relax e il riposo, è adatto in ambienti accoglienti, come la camera da letto;
• 3000 K – bianco giallastro – leggermente più freddo del precedente, consigliato per il soggiorno e la camera dei bambini;
• 3500 K – bianco luce diurna – aumenta la produttività; queste lampade sono adatte per gli studi e l'illuminazione locale degli specchi;
• 4000-4800 K – bianco neutro – si abbina perfettamente agli interni in stile hi-tech e minimalista, ma riduce leggermente la sensazione di comfort; i faretti vengono installati in ambienti pubblici e uffici.

Le lampade con temperatura di colore superiore a 5000 K non sono consigliate per l'uso domestico. Il loro scopo è l'illuminazione di strade, aree industriali e magazzini.

Il valore della temperatura è indicato tra le altre caratteristiche sulla confezione o sul corpo della lampada a LED. Alcuni produttori forniscono una breve descrizione della tonalità di luce, ad esempio 'luce gialla calda'.

Valore dell'indice di resa cromatica

Lampade con la stessa temperatura di colore possono rendere i colori degli oggetti circostanti in modo diverso. A differenza delle lampadine a incandescenza, quelle a LED hanno uno spettro limitato, che può portare a una distorsione dell'immagine reale.

La corretta percezione delle tonalità dipende dal coefficiente di resa cromatica. L'indice è indicato come CRI o Ra.

Il CRI è un valore relativo compreso tra 0 e 100 che indica quanto bene si vedono i diversi colori con l'illuminazione della lampada. Il riferimento è la luce solare, il cui CRI è 100. Anche le lampadine a incandescenza hanno un alto indice di resa cromatica: 97-98.

I LED bianchi hanno generalmente un coefficiente di resa cromatica di 70-90. Per l'illuminazione di ambienti residenziali è meglio scegliere prodotti con CRI > 80.

Maggiori dettagli sulla temperatura di colore delle lampade a LED sono forniti nel prossimo articolo, di cui consigliamo di prendere visione.

Coefficiente di pulsazione luminosa

Nel riflettere su come scegliere una lampada a LED di qualità per la casa, molti dimenticano un parametro importante come lo sfarfallio. Eppure è proprio la pulsazione della luce a causare spesso affaticamento degli occhi e peggioramento del benessere generale.

Spesso i produttori non indicano il grado di sfarfallio della lampadina. Una pulsazione significativa viene percepita come effetto stroboscopico – durante un movimento rapido della testa o uno spostamento dello sguardo.

È possibile verificare la presenza di sfarfallio in modo sperimentale. Puntare una matita verso una lampada accesa e ruotarla rapidamente a semicerchio. L'assenza di contorni estranei indica un'illuminazione sicura; se si vedono 'più matite', significa che la luce pulsa.

Metodo alternativo – osservazione attraverso la fotocamera dello smartphone. Se sullo schermo sono presenti strisce (fig. 1), la luce della lampada a LED pulsa. Un'immagine senza distorsioni (fig. 2) indica l'assenza di sfarfallii pericolosi per gli occhi.

Le norme SNiP stabiliscono che il coefficiente di pulsazione luminosa ammissibile per un posto di lavoro è del 10-20%, per un ambiente abitativo del 30%. I requisiti si applicano a pulsazioni con frequenza entro 300 Hz. La retina non reagisce a sfarfallii superiori a 300 Hz.

Le sorgenti luminose a LED di qualità hanno un grado di sfarfallio fino al 5%, le lampade a incandescenza dall'8 al 32%.

Tipo di attacco e tensione di esercizio

Le lampadine a LED sono prodotte per diversi tipi di apparecchi di illuminazione, consentendo di scegliere il diodo per qualsiasi esigenza. In ambito domestico, gli apparecchi più richiesti sono quelli con i seguenti attacchi:

• E14, E27 – utilizzati principalmente per lampade da terra, lampadari, applique da parete;
• GU10, G4 – progettati per sostituire lampadine alogene di dimensioni corrispondenti e per l'illuminazione a punti.

La maggior parte degli illuminatori a LED è alimentata a 220 V. Con un driver di qualità, la lampada non teme sbalzi di tensione sulla linea elettrica. Alcuni produttori prevedono già un'ampia gamma di tensioni – 110-220 V.

Alcune versioni sono progettate per 12 V. Per il loro collegamento è necessario un convertitore a impulsi che fornisca una tensione stabilizzata.

Il tipo di alimentazione può essere determinato dall'attacco. Le lampade E27, E14, GU10, G9 funzionano a corrente alternata; i faretti G4, MR16, MR11, G53 sono a bassa tensione e richiedono alimentazione a corrente continua.

Nella marcatura della lampadina, il simbolo letterale indica il tipo di attacco, mentre il numero indica il suo diametro o la distanza tra i contatti.

Dipendenza dell'angolo di diffusione dalla forma del bulbo

A causa delle caratteristiche costruttive, i LED emettono luce in un intervallo angolare ridotto. In assenza di elementi ottici, il diodo illumina l'emisfero anteriore. Per ampliare il campo d'azione si utilizzano ottiche secondarie: lenti diffondenti, lenti focalizzatrici e bulbi smerigliati in policarbonato.

L'intervallo angolare di illuminazione dipende dalla forma della lampada stessa. I bulbi convessi diffondono la luce su uno spazio maggiore.

Esempio di diagramma di direttività della luce di lampadine con diversi bulbi opachi: 1 – A60, angolo di emissione – 120-180°, 2 – A67, copertura dell'illuminazione – fino a 300°

Il primo tipo di lampade viene utilizzato principalmente in apparecchi dove il paralume è rivolto verso il basso – illuminazione da tavolo. Il secondo tipo è simile all'azione delle lampade a incandescenza e viene utilizzato per l'illuminazione principale.

Diagrammi dell'angolo di illuminazione: 1 – «candela» con attacco E14, 2 – lampade Filament con bulbo trasparente, 3 – lampadina sferica, 4 – «pannocchia»

Tra le modifiche sopra presentate, ciascuna ha uno specifico spettro d'azione e scopo:

• «candela» – il flusso luminoso viene emesso in diverse direzioni, l'emisfero anteriore è scarsamente illuminato; le lampadine sono adatte per lampadari dove il bulbo è rivolto verso il soffitto;
• Filament – sono adatte per l'illuminazione generale, ma non vengono utilizzate per l'illuminazione della postazione di lavoro;
• bulbo sferico – intervallo d'azione – 200-270°, simili alle lampade a incandescenza;
• «pannocchia» – un angolo di emissione di 270° consente di utilizzare la lampadina come illuminazione principale.

Gli apparecchi LED con attacco GU10 e MR16 operano in un intervallo di 15-135°. Convenzionalmente, possono essere classificati come accentati e per illuminazione generale.

Diagrammi dell'intervallo di illuminazione: 1 – lampada accentata, 2 – bulbo con lente diffusiva, 3 – «candela con petali», 4 – lente conica

Le lampadine con lente conica hanno una diffusione della luce insolita. A differenza dei modelli con bulbi opachi, qui si osserva una diffusione non uniforme. Questi LED sono adatti per apparecchi con paralumi e ciondoli.

Attenzione alla qualità del dissipatore

La funzione di dissipazione del calore nelle lampade LED è svolta dai dissipatori. I dissipatori differiscono tra loro per materiale di fabbricazione e costruzione.

Sono possibili le seguenti varianti:

• alluminio (alettato e liscio);
• ceramico;
• composito;
• plastico.

Dissipatore in alluminio. Il dissipatore metallico possiede un'elevata conducibilità termica e si distingue per il peso ridotto.

I dissipatori in alluminio sono di due tipi: alettati e lisci. I primi sono considerati più efficienti, i secondi vengono utilizzati in lampadine piccole ed economiche.

Plastica. Opzione economica per illuminatori a diodi con efficienza media. Il dissipatore è realizzato in polimero termodissipante. Per aumentare la capacità termoconduttiva, nella custodia vengono realizzati fori di ventilazione aggiuntivi.

Composito. Il radiatore è realizzato in alluminio e racchiuso in un sottile involucro di plastica. Le lampade con radiatori compositi sono richieste grazie all'ottimo rapporto qualità-prezzo.

Dissipatore ceramico. Esternamente simile alla plastica, ma il materiale è più pesante e liscio al tatto. F17

Il radiatore ceramico non conduce corrente – ciò consente di posizionare i moduli LED sul dissipatore, portando a una dispersione del calore più intensa.

Non bisogna aspettarsi un radiatore ceramico in prodotti economici. Tuttavia, non ha senso evitare i dissipatori in plastica: durano a lungo e sicuramente 'ammortizzano' i soldi spesi.

Le lampade con radiatore in alluminio scanalato o ceramico possono essere installate dove la dissipazione del calore è critica. Un esempio lampante sono gli apparecchi integrati nei mobili o nello spazio sotto il soffitto del controsoffitto teso.

Funzionalità aggiuntive dei faretti a LED

Le lampadine a LED sono giustamente considerate dispositivi intelligenti; alcune di esse, oltre a svolgere il compito principale, offrono funzionalità aggiuntive. L'opzione più richiesta è la possibilità di regolare la luminosità dell'emissione luminosa.

Questa funzione non è prevista in tutte le lampade a LED LED, ma solo nei modelli con dimmer integrato.

Le lampadine a LED non cambiano la tonalità della luce quando si abbassa la luminosità; il grado minimo di dimmerazione è circa del 5-20%. I prodotti che supportano la regolazione del flusso luminoso hanno la dicitura – Dimmable.

In alcune versioni sono installati LED RGB che emettono l'intera gamma di colori dell'arcobaleno. Per il funzionamento autonomo, le lampade a LED sono dotate di una batteria ricaricabile integrata.

I dispositivi ad alta tecnologia sono dotati di driver a impulsi con microchip che consentono di controllare l'illuminazione della stanza a distanza o tramite Wi-Fi.

Durata operativa e periodo di garanzia

Il periodo medio di funzionamento dei prodotti a LED è di 10-40 mila ore. Ciò significa circa 3-4 anni di utilizzo normale in un'abitazione. In pratica, la durata delle lampadine può superare questo valore.

I recenti sviluppi dei produttori europei e giapponesi consentono di parlare di un aumento della durata delle lampade fino a 100 mila ore. E anche dopo questo periodo, la lampada continua a funzionare, ma con una riduzione della luminosità del 30-40%.

Tuttavia, esistono prodotti che si guastano entro i primi tre-quattro mesi di funzionamento. Un guasto rapido è tipico dei prodotti economici cinesi.

La qualità di una lampada a LED è in gran parte determinata dall'azienda produttrice: in questo settore il risparmio non è giustificato. I produttori affidabili offrono una garanzia sul prodotto fino a cinque anni.

Dopo aver acquistato la lampadina, bisogna fotografare lo scontrino. Se la lampadina si guasta prima del previsto, sarà possibile sostituirla in garanzia presentando la foto, nel caso lo scontrino sbiadisca o venga smarrito.

Panoramica dei marchi più popolari di prodotti LED

La classifica dei prodotti a LED più richiesti è dominata dalle lampadine delle aziende Philips e Osram. I produttori europei controllano rigorosamente la qualità dei loro prodotti. Certo, questo approccio incide sul costo, ma considerando la durata, il loro prezzo è pienamente giustificato. I parametri operativi delle lampade tedesche corrispondono alle caratteristiche dichiarate.

Un'alternativa valida e più accessibile è la produzione delle aziende Bioledex (Germania), FKK (Giappone), Nichia (Giappone).

Le aziende hanno la reputazione di essere produttori affidabili e da diversi anni stabiliscono uno standard elevato per la qualità delle lampade a LED.

Tra i progetti multinazionali e nazionali, i prodotti delle seguenti aziende hanno ricevuto una valutazione positiva:

• Newera (Russia/Cina) – è un marchio del brand SVeto-Led nel mercato delle tecnologie LED da circa 10 anni, il principale vantaggio è il rapporto qualità-prezzo;
• Ecola (Russia/Cina) – dispone di una rete di vendita al dettaglio sviluppata;
• Gauss (Russia) – l'azienda implementa attivamente le tecnologie più recenti, sperimenta con il design e controlla la qualità;
• ASD (Russia) – il livello e la sicurezza dei prodotti sono confermati dal marchio «Prodotto nanotecnologico russo»;
• Uniel (Russia) – varietà di serie di lampade LED, i principali vantaggi dei prodotti: assenza di sfarfallio, elevato indice di resa cromatica, prezzo accessibile, design elegante; garanzia: 2 anni.

Bisogna menzionare separatamente le lampade a LED di fabbricazione cinese. Sicuramente non conviene acquistare prodotti di produttori senza nome. Le lampadine di fabbricanti no-name non rispondono alle norme di sicurezza e alle caratteristiche dichiarate. Nel migliore dei casi, la lampada illuminerà un po' e poi smetterà di funzionare; nel peggiore, danneggerà l'ambiente circostante.

Sul mercato ci sono anche lampade LED cinesi certificate. Recensioni positive hanno ricevuto i prodotti delle aziende: Brawex, Selecta, Camelion ed Estares

Con le linee guida per la scelta del dimmer per gli apparecchi di illuminazione a LED, l'articolo dedicato a questo interessante argomento Le farà conoscere.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Istruzioni dettagliate per identificare una lampadina a LED di qualità, verifica dello sfarfallio:

Test dei prodotti dei marchi più famosi. Vantaggi e svantaggi delle lampade dei produttori Philips, Canyon e Osram:

La sostituzione delle vecchie lampadine a incandescenza con illuminatori LED tecnicamente avanzati ha molti aspetti positivi. Affinché i LED realizzino al massimo la loro efficienza e ripaghino completamente il denaro speso, è necessario affrontare con competenza la questione della loro scelta – valutare una serie di parametri e verificarne il funzionamento.

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